未來(lái),,無(wú)論是在突發(fā)的重大自然災(zāi)害中各類(lèi)災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測(cè)和搶險(xiǎn)救災(zāi)信息支持,,還是在局部戰(zhàn)爭(zhēng)中迅速補(bǔ)充損失衛(wèi)星,,都需要用到可快速反應(yīng)的衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng)。而隨著北京時(shí)間9月25日12時(shí)37分,,中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“快舟”小型運(yùn)載火箭,成功將“快舟一號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空,,表明中國(guó)已經(jīng)成為了繼美國(guó)之后第二個(gè)進(jìn)行快速應(yīng)急空間飛行器試驗(yàn)的國(guó)家,。
隨著空間技術(shù)的發(fā)展,美軍意識(shí)到其空間系統(tǒng)缺乏必要的靈活性和軌道機(jī)動(dòng)能力,,容易受到攻擊,,而且快速響應(yīng)能力有限,無(wú)法對(duì)空間系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)充,,昂貴的發(fā)射成本也在很大程度上制約了向太空發(fā)射載荷的質(zhì)量和數(shù)量,。因此,為了解決空間系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力,,提出了“太空快速響應(yīng)作戰(zhàn)”(ORS),。其主要思想是準(zhǔn)確、快速,、且經(jīng)濟(jì)可承受地將載荷送入太空,,為戰(zhàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)人員提供實(shí)時(shí)的空間戰(zhàn)役與戰(zhàn)術(shù)支持。
2007年4月,,美國(guó)國(guó)防部正式向國(guó)會(huì)防御委員會(huì)提交了關(guān)于發(fā)展“太空快速響應(yīng)作戰(zhàn)”計(jì)劃的報(bào)告,,并正式設(shè)立ORS辦公室,以負(fù)責(zé)該計(jì)劃的具體實(shí)施,。
要實(shí)現(xiàn)“縮短發(fā)射時(shí)間”和“減少發(fā)射費(fèi)用”,,首先要依賴(lài)衛(wèi)星的小型化,,達(dá)到即插即用的程度。因?yàn)楝F(xiàn)有的大型衛(wèi)星系統(tǒng)不能及時(shí)響應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)變化,,而且研制,、準(zhǔn)備、發(fā)射的周期長(zhǎng),、費(fèi)用高昂,,并不適于戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用。
而早在2000年,,美國(guó)空軍就提出了“大規(guī)模生產(chǎn)”小衛(wèi)星的概念,。2003年,美國(guó)國(guó)防部轉(zhuǎn)型辦公室正式提出“戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星”(TacSat)的概念,,其基本理念是構(gòu)建低成本且具備快速反應(yīng)能力的空間平臺(tái),。
中國(guó)空間技術(shù)研究院研究員、《國(guó)際太空》雜志副主編龐之浩向《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者介紹,,從2006年起,,美國(guó)相繼發(fā)射了戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星一號(hào)、二號(hào),、三號(hào),、四號(hào),此后又發(fā)射了業(yè)務(wù)衛(wèi)星,,主要用于局部戰(zhàn)爭(zhēng)和災(zāi)害應(yīng)急,,其中既有遙感衛(wèi)星,也有通訊衛(wèi)星,。
他表示,,如今小衛(wèi)星涵蓋的功能已經(jīng)十分齊全,但“太空快速響應(yīng)作戰(zhàn)”并不需要所有功能,。據(jù)了解,,“太空快速響應(yīng)作戰(zhàn)”并不是要建造可以滿(mǎn)足更多作戰(zhàn)需求的一套系統(tǒng),而是去建造一些滿(mǎn)足專(zhuān)門(mén)且關(guān)鍵的作戰(zhàn)需求的若干套個(gè)性化系統(tǒng),。
“因此,,只要能滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)的作戰(zhàn)或者災(zāi)害應(yīng)急需要,一顆單一功能的小衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命哪怕只有三個(gè)月都無(wú)妨,?!痹邶嬛瓶磥?lái),只有這樣才能盡可能節(jié)約成本,。
除了衛(wèi)星的小型化,,快速響應(yīng)航天運(yùn)輸系統(tǒng)是另一個(gè)重要方面。龐之浩表示,,這就要求發(fā)展小型化運(yùn)載火箭,。他告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,,目前,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),、成本又低的火箭就是小型固體運(yùn)載火箭,。
常用的運(yùn)載火箭按其所用的推進(jìn)劑來(lái)分,可分為固體火箭,、液體火箭和固液混合型火箭三種類(lèi)型?,F(xiàn)有的液體火箭,為防止火箭燃料箱被腐蝕,,火箭不發(fā)射時(shí),燃料不能裝進(jìn)燃料箱,,只能在發(fā)射前臨時(shí)灌注,,因此,使用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)難以快速反應(yīng),,而且成本較高,。固體火箭則不需要面對(duì)這些問(wèn)題。
目前,,小型固體運(yùn)載火箭可根據(jù)衛(wèi)星軌道要求, 選擇發(fā)射時(shí)間和發(fā)射地點(diǎn)實(shí)施發(fā)射任務(wù), 可根據(jù)小衛(wèi)星的需要及時(shí)補(bǔ)星, 可作為其他小型航天器的運(yùn)載器使用,,可實(shí)現(xiàn)車(chē)載發(fā)射, 具備快速機(jī)動(dòng)發(fā)射的能力。
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